.
Меню сайта
|
Усилители светаУсилители светаЕсть такие вещества — электролюминофоры. Когда сквозь них пропускают электрический ток, эти вещества (например, сернистый цинк, активированный медью) светятся. Свечение в кристаллах таких веществ возникает в результате того, что под действием электрического напряжения оба типа носителей зарядов — электроны и «дырки» (см. ст. «Полупроводники» в т. 3 ДЭ) — начинают двигаться навстречу друг другу и сталкиваются. Выделяющаяся при этом энергия превращается в кванты светового излучения. Яркость свечения возрастает по мере нарастания проходящего через них тока и его частоты. Открытие явления электролюминесценции натолкнуло ученых на идею использовать его для создания усилителей яркости изображения. Для этого между пластинками, служащими электродами, помимо слоя электролюминофора, вводится еще слой чувствительного к свету полупроводника, например соединения кадмия с серой, селеном или теллуром. На участках полупроводника, куда падает наиболее яркий свет, сопротивление проходящему току резко уменьшается. Все приложенное к такому многослойному «пирожку» электрическое напряжение будет воздействовать только на слой электролюминофора, который в этих местах, естественно, станет светиться наиболее ярко. Там же, где на поверхность полупроводника упадет мало света, его сопротивление останется высоким и большая доля приложенного напряжения придется уже на долю полупроводника. Прилегающий к нему участок электролюминофора из-за недостатка приходящегося на его долю напряжения светиться уже не будет. И если направить на такое устройство почти не воспринимаемое глазом слабое световое изображение, на его противоположной, светящейся стороне можно получить яркую, усиленную копию. Явление электролюминесценции позволяет также превращать в видимое изображение, получаемое в невидимых инфракрасных, ультрафиолетовых и рентгеновских лучах. Для этого выбирается полупроводник, меняющий свое электрическое сопротивление только под действием каких-либо из этих невидимых лучей. Но это не все. Усиленное изображение во всех таких установках сразу же исчезает, как только прекращается воздействие света или электрического тока. Во многих же случаях бывает очень важно сохранить полученное изображение как можно дольше, чтобы успеть изучить его детали, переснять на специальные фотопластинки и т. д.
Совсем недавно ученые создали новый вид люминофора, способного как к электролюминесценции, так и к фотолюминесценции (свечение под действием света). Если этот состав находится в темноте, он не светится и через него проходит очень слабый ток. Но достаточно свету или какому-нибудь другому излучению «включить» электролюминесцентный механизм такого вещества, как появляется свечение, яркость которого пропорциональна силе и продолжительности этого возбуждающего излучения. При этом после того, как облучение прекращается, экран продолжает еще довольно долго светиться. Чувствительность устройства настолько высока, что позволяет, например, сократить время рентгеновского просвечивания больного до долей секунды. Многого ждут от усилителей света астрономы. Важнейшие исследования обозримой Вселенной в наши дни осуществляются с помощью фотографии. Но чтобы, несмотря на атмосферу, искажающую картину звездного неба, сделать четкий и яркий снимок, приходится пользоваться особыми сверхчувствительными фотопластинками и сверхгигантскими телескопами. И все равно света не хватает — снимок приходится выдерживать десятками минут и даже часами. За это время, естественно, движение атмосферы делает свое «черное» дело: изображение смазывается, расплывается, теряет четкость. Отсюда задача — сократить любыми способами время выдержки при съемке. Решить проблему удалось с помощью преобразователей и усилителей света, главная часть которых — все те же полупроводники. Благодаря им принимаемое на экран телевизионных трубок изображение можно сделать достаточно ярким, чтобы получить фотоснимки в доли секунды. Подобный телевизионный телескоп не только усиливает яркость изображения, но и позволяет увеличить его размеры на экране, усилить контрастность. Более того, применяя передающие трубки, особо чувствительные к инфракрасным или ультрафиолетовым лучам, можно наблюдать небесные тела в тех участках спектра электромагнитных волн, к которым и глаз, и фотопластинки нечувствительны. |
ПОИСК
Block title
|